Што е технологија за имплантација на полупроводнички јони?

Како правиЈонски имплантцијаРабота?

Во производството на полупроводници, имплантација на јони вклучува употреба на високоенергетски акцелератори за инјектирање на специфични атоми на нечистотија, како што се арсен или бор, восиликонски супстрат. Силиконот, позициониран на 14-то место во периодниот систем, формира ковалентни врски споделувајќи ги своите четири надворешни електрони со соседните атоми. Овој процес ги менува електричните својства на силиконот, прилагодувајќи ги напоните на прагот на транзисторот и формирајќи структури на извор и одвод.

Еден физичар еднаш размислувал за ефектите од воведувањето различни атоми во силиконската решетка. Со додавање на арсен, кој има пет надворешни електрони, еден електрон останува слободен, зголемувајќи ја спроводливоста на силиконот и трансформирајќи го во полупроводник од n-тип. Спротивно на тоа, воведувањето на бор, со само три надворешни електрони, создава позитивна дупка, што резултира со полупроводник од типот p. Овој метод на инкорпорирање на различни елементи во силиконската решетка е познат како имплантација на јони.

Од што се компонентитеИмплантација на јониОпрема?

Опремата за имплантација на јони се состои од неколку клучни компоненти: извор на јони, електричен систем за забрзување, вакуумски систем, магнет за анализа, патека на зрак, систем за пост-забрзување и комора за имплантација. Изворот на јони е од клучно значење, бидејќи ги одзема електроните од атомите за да формира позитивни јони, кои потоа се извлекуваат за да формираат јонски зрак.

Овој зрак поминува низ модул за анализа на масата, селективно изолирајќи ги саканите јони за модификација на полупроводниците. По анализата на масата, јонскиот сноп со висока чистота се фокусира и обликува, се забрзува до потребната енергија и рамномерно се скенира низполупроводничка подлога. Високо-енергетските јони продираат во материјалот, вградувајќи се во решетката, што може да создаде дефекти корисни за одредени апликации, како што се изолирање на региони на чипови и интегрирани кола. За други апликации, циклусите на жарење се користат за да се поправат оштетувањата и да се активираат допанти, со што се подобрува спроводливоста на материјалот.

Кои се принципите на имплантација на јони?

Имплантација на јони е техника за воведување на допанти во полупроводници, играјќи витална улога во производството на интегрирани кола. Процесот вклучува:

Прочистување на јони: јоните генерирани од изворот, кои носат различни електронски и протонски броеви, се забрзуваат за да формираат позитивен/негативен јонски зрак. Нечистотиите се филтрираат врз основа на односот полнеж-маса за да се постигне саканата јонска чистота.

Јонско вбризгување: забрзаниот јонски зрак е насочен под специфичен агол на целната кристална површина, рамномерно зрачејќинафората. Откако ќе навлезат во површината, јоните претрпуваат судири и се расејуваат во решетката, на крајот се таложат на одредена длабочина, менувајќи ги својствата на материјалот. Допинг со шаблони може да се постигне со употреба на физички или хемиски маски, што овозможува прецизни електрични модификации на одредени области на кола.

Очекуваната длабинска дистрибуција на допанти е одредена од енергијата на зракот, аголот и својствата на материјалот на нафората.

Кои се предностите и ограничувањата наИмплантација на јони?

Предности:

Широк опсег на допанти: Скоро сите елементи од периодниот систем може да се користат, со висока чистота обезбедена со прецизно избирање на јони.

Прецизна контрола: Енергијата и аголот на јонскиот зрак може точно да се контролираат, овозможувајќи прецизна распределба на длабочината и концентрацијата на допанти.

Флексибилност: имплантацијата на јони не е ограничена со границите на растворливост на нафората, што овозможува повисоки концентрации од другите методи.

Униформен допинг: Униформен допинг на голема површина е остварлив.

Контрола на температурата: температурата на обландата може да се контролира за време на имплантацијата.

Ограничувања:

Плитка длабочина: Типично ограничена на околу еден микрон од површината.

Тешкотии со многу плитка имплантација: нискоенергетските греди тешко се контролираат, со што се зголемува времето и цената на процесот.

Оштетување на решетката: јоните може да ја оштетат решетката, што бара пост-имплантационо жарење за да се поправат и активираат допантите.

Висока цена: трошоците за опремата и процесот се значителни.

Ние во Semicorex сме специјализирани заГрафит/керамика со сопствен CVD слојрешенија за имплантација на јони, доколку имате какви било прашања или ви требаат дополнителни детали, ве молиме не двоумете се да стапите во контакт со нас.

Телефон за контакт: +86-13567891907

Е-пошта: sales@semicorex.com